(57)【要約】【課題】寿命を延長することができるバグフィルタ用濾布と、その取付け構造を提供する。【解決手段】濾布２０は両端が対称構造とされ、それぞれの端部２２Ａ，２２Ｂがリング状の留め金２４を縫い込んだ開口部を形成している。濾布２０の上端に開口部を維持して吊下げ部材３８が装着され、濾布２０の下端に開口部を塞ぐ閉止キャップ４０が装着され、吊下げ部材３８がバグフィルタの天板４２に係合することによって濾布２０が天板４２に吊り下げられる。閉止キャップ４０の底部には、隣り合う濾布２０との間隔を保持する間隔保持部材５８が取付けられている。【選択図】    図３
2005007229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端が対称構造とされ、それぞれの端部がリング状の留め金を縫い込んだ開口部を形成していることを特徴とするバグフィルタ用濾布。
【請求項２】
請求項１に記載の濾布の上端に前記開口部を維持して吊下げ部材が装着され、前記濾布の下端に前記開口部を塞ぐ閉止キャップが装着され、前記吊下げ部材がバグフィルタの天板に係合することによって前記濾布が前記天板に吊り下げられたことを特徴とするバグフィルタ用濾布の取付け構造。
【請求項３】
前記閉止キャップの底部には、隣り合う濾布との間隔を保持する間隔保持部材が取付けられていることを特徴とする請求項２に記載のバグフィルタ用濾布の取付け構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はバグフィルタ用濾布及びその取付け構造に係り、特に含塵ガス中の塵埃を吊り下げ式の筒状濾布によって濾過するようにしたバグフィルタに好適な濾布及びその取付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バグフィルタは含塵ガス中の塵埃を捕集する集塵装置として旧来から周知である。図８はこの種のバグフィルタの概念図である。ケーシング１の上部に配置された天板２に多数本の筒状の濾布３が吊り下げられており、天板２を境として下方が集塵エリア４、上方が処理ガスエリア５とされる。集塵エリア４の下部はホッパ６とされ、ホッパ６の下端にはダスト排出手段７が設けられている。ホッパ６には含塵ガスの流入ダクト８が接続し、処理ガスエリア５には処理ガスの流出ダクト９が接続している。各濾布３の上端開口部にはベンチュリ１０が配設されており、管路１１からの逆洗空気がベンチュリ１０を介して各濾布３内に供給可能とされている。
【０００３】
流入ダクト８から集塵エリア４内に流入した含塵ガスは濾布３を通過する過程で濾過される。濾過後の処理ガスは処理ガスエリア５を経て流出ダクト９から排気される。濾過によって濾布３の外面に塵埃が捕集され蓄積し、濾布３の通気抵抗が次第に増加する。そこで、適当な頻度で高圧の逆洗空気を管路１１からベンチュリ１０を介して各濾布３内に供給し、濾布３を逆洗する。この逆洗によって濾布３外面の塵埃が払い落とされ、濾布３の通気抵抗が低下し、濾布３は濾過性能を回復する。逆洗によって濾布３の外面から払い落とされた塵埃は自重落下し、ダスト排出手段７によって装置外に搬送される。
【０００４】
逆洗の頻度は設計条件によって変化する。例えば各濾布３に対して１０分に１回の頻度で逆洗を行うと２４時間連続運転の場合には１日に１４４回、１年間で約５万回の逆洗を行う計算になる。このように濾布３は濾過操作と逆洗操作とを交互に繰り返す過酷な条件下にある。濾布３の内側には通常、リテーナと称する形状保持材が内挿されており、濾過操作における濾布３の収縮を抑制している。しかしながら、濾布３の内外の差圧によって濾過操作時には濾布３は内側に収縮し、逆洗操作時には濾布３は外側に膨張する。このため、濾布３は絶えず収縮と膨張を繰り返すことになり、その度にストレスが作用する。この結果、濾過操作と逆洗操作とを数万〜数十万回繰り返すことによって、濾布３の損傷が耐用限度に達し、寿命が尽きる。
【０００５】
このため、バグフィルタの定期的な補修時などに、寿命が尽きる以前の濾布を早めに新品と交換することが行われている（例えば、特許文献１参照）。また、濾布の寿命を長くするための種々の提案がなされている（例えば、特許文献２参照）。なお、バグフィルタにおける濾布は一端が開口し、他端が閉鎖した筒状のものが常識化している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１４３６２５号公報
【特許文献２】特開平１０−３１７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
濾布の長さは４〜８ｍ程度とされるが、濾布には通常ストレスが均一には作用せず、上下方向でのストレスが大幅に異なる。図８に示したバグフィルタの場合にはホッパ６から流入した含塵ガスの気流エネルギが濾布の下方に特に大きく作用し、塵埃も濾布の下方で多めに捕集される。このため、濾布の下方部位でのストレスが大きく、損耗の進行が早い。また、同図の破線で示した流入ダクト８Ａのように、含塵ガスを集塵エリア４内の比較的上方に導入するタイプのバグフィルタの場合にはホッパ６から流入した含塵ガスの気流エネルギが濾布の上方に特に大きく作用し、塵埃も濾布の上方で多めに捕集される。このため、濾布の上方部位でのストレスが大きく、損耗の進行が早くなる。
【０００８】
濾布の交換は損耗が最も激しい部位を判断基準にして行う。このため、損耗の比較的少ない部位が殆どを占める濾布であっても、一部位のみの損耗が激しいために新品と交換され、廃棄されるという不合理で、不経済な問題点があった。このような問題点を改善するために、ストレスが強く作用すると推定される部位を予め二重にするなどして補強することが考えられる。しかしながら、このような方法は、一装置当たり数百〜数千本もある濾布のコストの上昇を招く。また、補強部位の濾過抵抗が増大する結果、ストレスが強く作用する位置が補強部位以外の部位に移動するので、根本的な解決策にはなり得ない。
【０００９】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、損耗が激しい部位が発生した場合でも寿命を延長することができるバグフィルタ用濾布を提供することにある。また、本発明の他の目的は、前記バグフィルタ用濾布の好適な取付け構造を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係るバグフィルタ用濾布は、両端が対称構造とされ、それぞれの端部がリング状の留め金を縫い込んだ開口部を形成していることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係るバグフィルタ用濾布の取付け構造は、上記構成の濾布の上端に前記開口部を維持して吊下げ部材が装着され、前記濾布の下端に前記開口部を塞ぐ閉止キャップが装着され、前記吊下げ部材がバグフィルタの天板に係合することによって前記濾布が前記天板に吊り下げられたことを特徴とする。
前記閉止キャップの底部には、隣り合う閉止キャップとの間隔を保持する間隔保持部材が取付けられていることが好ましい。
【００１２】
【作用】
本発明のバグフィルタ用濾布は、両端が対称構造とされ、それぞれの端部がリング状の留め金を縫い込んだ開口部を形成しているので、上下を逆転して使用できる。このため、最初の使用時に損耗が激しい部位が発生しても、上下を逆転すると損耗が激しい部位が損耗の少ない位置に移動し、損耗が比較的少ない部位が損耗の激しい位置に移動する。したがって、濾布の寿命を延長して使用することができる。
【００１３】
また、上記構成の濾布の下端に開口部を塞ぐ閉止キャップを装着した取付け構造としたので、両端が開口しているために、そのままでは使用できない前記濾布を容易にバグフィルタ用濾布として機能させ得る。
また、閉止キャップの底部に取付けた間隔保持部材は、隣り合う濾布との間隔を保持して濾布相互の接触を防止するので、濾布の寿命延長に寄与する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係るバグフィルタ用濾布の第１実施形態を示す要部図である。図１において中心線Ｃを境として上半分は濾布端部の側断面を示し、下半分は濾布端部の側外面を示している。濾布２０は濾布本体２８の内径が１５０ｍｍ程度、厚みが２〜３ｍｍ程度、長さが６ｍ程度の円筒形状とされ、フェルト生地などの布によって形成される。また、濾布２０の両端は対称構造とされ、それぞれの端部２２Ａ，２２Ｂにリング状の留め金２４を縫い込んだ開口部２６が形成されている。
【００１５】
すなわち、一方の端部２２Ａは濾布本体２８の先端部２８Ａの外側にリング状の留め金２４を嵌め込み、これらの先端部２８Ａと留め金２４を補強布３０によって包んで縫糸３２で縫い込んだ構成とされている。通常、補強布３０は濾布本体２８と同様のフェルト生地が使用される。しかしながら、この端部２２Ａの領域では濾過機能を期待しないので、補強布３０の材質は濾布本体２８とは異なる強度の大きな布材を用いることができる。補強布３０の端部３０Ａは折返し縫製されており、縫製強度が確保される。留め金２４は直径が１５５ｍｍ程度、厚みが１ｍｍ程度、幅が１０ｍｍ程度のリング状とされ、好ましい材質としてばね鋼が採用される。
【００１６】
上記の構成によれば、端部２２Ａの内外面は補強布３０によって覆われ、その外面は環状帯３４Ａ，３４Ｂの間に環状凹部３６が形成された形状となる。他方の端部２２Ｂも端部２２Ａと同一の構成、形状とされる。
【００１７】
図２は図１のＸ−Ｘ矢視図であり、矢印Ｆの方向から力を加えた際の端部２２Ａ（２２Ｂ）の変形状況を示している。すなわち、端部２２Ａを構成する濾布本体２８の先端部２８Ａ、補強布３０並びに留め金２４はいずれもが可撓性がある。このため、人力によって矢印Ｆの方向から力を加えると端部２２Ａは図示のように容易に波状に変形し、二点鎖線で示した元の外形線Ｇよりも縮径する。また、矢印Ｆの方向から力を解除すると留め金２４のばね作用によって、端部２２Ａは元の外形線Ｇの形状に復元する。
【００１８】
図３は上記した濾布２０をバグフィルタに組み込んで機能させるための取付け構造を示す断面図である。濾布２０上端の端部２２Ａには上端開口部を維持して吊下げ部材３８が装着される。また、濾布２０下端の端部２２Ｂには下端開口部を塞ぐ閉止キャップ４０が装着される。吊下げ部材３８がバグフィルタの天板４２に係合することによって濾布２０が天板４２に吊り下げられる。
【００１９】
吊下げ部材３８は胴部の上下端が開放された円筒形状であり、上端にフランジ４４を有する。吊下げ部材３８の胴部外径は天板４２に設けられた濾布取付け孔４６の内径よりやや小さい寸法とされる。フランジ４４の下面から天板４２の厚み分だけ下った位置には、その外径が濾布取付け孔４６の内径よりも微小量、大きい環状の膨らみ部４８が形成されている。また、胴部の下端には、その内径が濾布２０の端部２２Ａの上端外径よりもやや小さい環状の凹み部５０が形成されている。閉止キャップ４０は胴部の上端が開放された有底円筒形状であり、胴部の上端には、その内径が濾布２０の端部２２Ｂの下端外径よりもやや小さい環状の凹み部５２が形成されている。
【００２０】
以下に、バグフィルタの天板４２に濾布２０を取付ける手順を説明する。まず、天板４２の上方から濾布取付け孔４６に対して吊下げ部材３８の胴部を差し込む。この胴部の差し込み作業の最終段階では前記した膨らみ部４８が濾布取付け孔４６の内径に抗し、ばね作用を伴って強制的に押し込まれる。この結果、吊下げ部材３８は天板４２をフランジ４４と膨らみ部４８とによって挟むことになり、濾布取付け孔４６に安定に固定される。
【００２１】
次に、吊下げ部材３８に濾布２０上端の端部２２Ａを装着する。すなわち、作業員の人力によって図２に示したように端部２２Ａを波状に変形させ、縮径する。この縮径した状態で端部２２Ａの留め金２４の部分を吊下げ部材３８下端の凹み部５０内に挿入する。その後、人力を解除すると留め金２４のばね作用によって、端部２２Ａは円筒状に復元する。この結果、図３に示されたように濾布２０は凹み部５０に支持された状態で吊下げ部材３８に吊り下がる。
【００２２】
次に、濾布２０下端の端部２２Ｂに閉止キャップ４０を装着する。すなわち、作業員の人力によって図２に示したように端部２２Ｂを波状に変形させ、縮径する。この縮径した状態で端部２２Ｂの留め金２４の部分に閉止キャップ４０上端の凹み部５２を被せる。その後、人力を解除すると留め金２４のばね作用によって、端部２２Ｂは円筒状に復元する。この結果、図３に示されたように濾布２０の下端に閉止キャップ４０が装着され、端部２２Ｂの下端開口部が閉止キャップ４０の底面５４によって塞がれる。底面５４の中央にはナット５６が溶接され、このナット５６に間隔保持部材５８がねじ込まれている。
【００２３】
図４は上記した濾布２０の配列状況を示す平面図であり、濾布２０は約２００ｍｍのピッチＰで配列される。濾布２０の外径Ｄは留め金２４と同程度の１５５ｍｍ程度であるから、隣り合う濾布２０の外面は差し引き約４５ｍｍの間隔を保持して配列される。このような配列で濾布２０がフリー状態で吊り下げられていると、流入した含塵ガスの気流エネルギによって特に濾布２０の下部が揺れて隣り合う濾布２０同士又は濾布２０の下端に取付けた閉止キャップ４０同士が相互に接触して損傷を受ける。したがって、このような揺れによる相互接触を防ぐために、間隔保持部材５８が取付けられている。間隔保持部材５８の下方には、図５に示したように、格子枠６０が配設されており、この格子枠６０の各交差位置に上部が開口した短管６２は固定されている。短管６２の配列ピッチは上記濾布２０の配列ピッチＰと一致させる。
【００２４】
閉止キャップ４０を濾布２０下端の端部２２Ｂに装着する際には、間隔保持部材５８をナット５６内に十分に深くねじ込んでおく。閉止キャップ４０の装着が完了後に、図３に示したように間隔保持部材５８を緩めて、間隔保持部材５８の下端を短管６２の開口に挿入させる。その結果、バグフィルタの運転時においても間隔保持部材５８の下端が短管６２によって拘束されることになり、濾布２０の揺れが最小限に抑制され、隣り合う濾布２０の間隔が一定に保持される。
【００２５】
図３に示した状態でバグフィルタが運転されると、含塵ガス中の塵埃が濾布２０によって濾過され、濾布２０の外面に捕集される。また、捕集された塵埃は適当な間隔で図示しないパルスエア式の逆洗手段によって間欠的に逆洗され、濾布２０の外面から払い落とされる。この濾過操作と逆洗操作が長期間の運転によって繰り返されると、濾布２０は徐々に損耗を受け使用に耐えなくなる。したがって、定期的な補修時期に寿命が近づいた濾布２０のメンテナンスが実施される。濾布２０の損耗状況は前記したように、ストレスが大きい部位で進行が早く、ストレスが小さい部位では進行が遅い。また、濾布の交換は損耗が最も激しい部位を判断基準にして行う。このため、従来は損耗の比較的少ない部位が殆どを占める濾布であっても、一部位のみが損耗が激しいために新品と交換され、廃棄されるという不合理があった。
【００２６】
本実施形態に係る濾布２０では、一部位のみが損耗が激しい場合には、濾布２０の上下を逆転して再使用することができる。一般に濾布２０の損耗状況は、上部の損耗が激しい時には下部の損耗は比較的少ない。逆に、下部の損耗が激しい時には上部の損耗は比較的少ない。したがって、上下のいずれか一方のみが損耗が激しい濾布２０を反転させると、損耗の激しい部位が損耗の少ない位置に移動し、損耗の比較的少ない部位が損耗の激しい位置に移動する。したがって、濾布の寿命を延長して使用することができる。
【００２７】
具体的には、最初の運転によって寿命が近づいた濾布２０を定期的な補修時期の折に、前記した取付け手順とはほぼ逆の手順で濾布２０を取り外す。次いで、濾布２０の上下を逆転し、以前は下端に位置していた端部２２Ｂを上端にして吊下げ部材３８に装着し、以前は上端に位置していた端部２２Ａを下端にして閉止キャップ４０を装着する。濾布２０は両端が対称構造とされているので、この反転取付け作業は極めて簡単に行うことができる。この結果、損耗が激しい部位が移動するので濾布の寿命を延長して使用することができる。
【００２８】
この反転取付け作業は、バグフィルタの天板４２の所定位置に吊下げられていた濾布２０を同一の位置で反転取付けする必要はまったくない。天板４２での平面的な濾布２０の配置を俯瞰すると、損耗の程度が比較的激しいエリアと、比較的少ないエリアの分布が判明する。したがって、損耗の程度が激しいエリアと少ないエリアの濾布を交換して移動させ、かつ上記の反転取付け作業を併行して実施すれば、濾布の寿命を従来に比べて約２倍に延長することができる。
【００２９】
また、本実施形態に係る濾布２０の取付け構造は、パルスエア式の逆洗操作に際しても利点がある。すなわち、図６（ロ）に示したように従来技術に係る濾布３は、下端が濾布本体と同質な布材で形成されている。このため、逆洗時においてベンチュリ１０から逆洗空気Ａを噴射すると、逆洗空気の一部Ｂが下端から逃げ、濾布内の逆洗エネルギが減殺する。一方、図６（イ）に示した本実施形態に係る濾布２０の取付け構造では、逆洗時においてベンチュリ１０から噴射した逆洗空気Ａが下端の閉止キャップ４０によって撥ね返るので、逆洗エネルギのすべてを有効に使える。また、逆洗空気Ａが閉止キャップ４０に強く衝突する結果、濾布２０の上下方向の伸び量が多くなる。この濾布２０の上下方向の伸びは逆洗作用に好影響を及ぼす。
【００３０】
また、本実施形態に係る濾布２０の取付け構造は、閉止キャップ４０の底部に取付けた間隔保持部材５８が隣り合う濾布２０との間隔を保持して濾布相互の接触を防止するので、濾布２０の寿命延長に寄与する。閉止キャップ４０は通常、鋼板によって製作されるので、間隔保持部材５８をねじ込むためのナット５６を溶接によって固定する場合に好都合である。
【００３１】
図７は本発明に係るバグフィルタ用濾布の第２実施形態を示す要部断面図である。濾布７０の両端は対称構造とされ、各端部７２にリング状の留め金７４を縫い込んだ開口部７６が形成されている。すなわち、濾布本体７８の先端部７８Ａの上側に断面が円形のリング状の留め金７４を重ね、これらの先端部７８Ａと留め金７４を補強布８０によって包んで縫糸８２で縫い込んだ構成とされている。補強布８０の端部８０Ａは折返し縫製されており、縫製強度が確保される。留め金７４としては断面が円形のばね鋼が採用される。
【００３２】
上記の構成によれば、第１実施形態に係る濾布２０と同様に、濾布７０の上端に吊下げ部材を装着し、濾布７０の下端に閉止キャップを装着することによって、容易にバグフィルタ用濾布として機能させることができる。また、上下を逆転して使用できるので濾布の寿命を延長して使用することができる。さらに、この第２実施形態の濾布７０は表面と裏面とが同一形状であるので、表裏を返すことによって、以前に表面であった面を裏面に、以前に裏面であった面を表面にできる。バグフィルタでは表面である外面側に微細な塵埃が浸透して目詰まりを起こし易い。一方、裏面である内面側には塵埃の負荷が比較的かからず、目詰まりがほとんどない。したがって、このように表裏を返すことができると、より一層、濾布の寿命を延長して使用することができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明のバグフィルタ用濾布は、両端が対称構造とされ、それぞれの端部がリング状の留め金を縫い込んだ開口部を形成しているので、上下を逆転して使用できる。したがって、濾布の寿命を延長して使用することができる。また、上記構成の濾布の下端に開口部を塞ぐ閉止キャップを装着した取付け構造としたので、両端が開口しているために、そのままでは使用できない前記濾布を容易にバグフィルタ用濾布として機能させ得る。また、閉止キャップの底部に間隔保持部材を取付けたので、隣り合う濾布との間隔を保持して濾布相互の接触を防止でき、濾布の寿命延長に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバグフィルタ用濾布の第１実施形態を示す要部図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ矢視図である。
【図３】濾布２０の取付け構造を示す断面図である。
【図４】濾布２０の配列状況を示す平面図である。
【図５】図３のＹ−Ｙ矢視図である。
【図６】パルスエア式の逆洗状況を示す説明図である。
【図７】本発明に係るバグフィルタ用濾布の第２実施形態を示す要部断面図である。
【図８】従来技術に係るバグフィルタの概念図である。
【符号の説明】
２０……濾布、２２Ａ，２２Ｂ………端部、２４………留め金、２６………開口部、２８………濾布本体、３０………補強布、３２………縫糸、３８………吊下げ部材、４０………閉止キャップ、４２………天板、５８………間隔保持部材、６０………格子枠、７０………濾布、７４………留め金、７８………濾布本体、８０………補強布、８２………縫糸。
【図１】
2005007229.tif 000003
【図２】
2005007229.tif 000004
【図３】
2005007229.tif 000005
【図４】
2005007229.tif 000006
【図５】
2005007229.tif 000007
【図６】
2005007229.tif 000008
【図７】
2005007229.tif 000009
【図８】
2005007229.tif 000010